Incorporar flúor-18 a moléculas de interés biomédico sigue siendo uno de los principales retos para desarrollar nuevos radiofármacos. Por primera vez se ha demostrado que los compuestos orgánicos nitrosoarenos pueden utilizarse como nuevos precursores para introducir este isótopo. Este avance amplía las herramientas disponibles para preparar radiofármacos y abre nuevas posibilidades para el desarrollo de compuestos destinados a mejorar el diagnóstico mediante tomografía por emisión de positrones.
Cada día, miles de personas se someten a una prueba de imagen conocida como tomografía por emisión de positrones (PET). Esta técnica permite detectar tumores, estudiar enfermedades neurológicas o evaluar la respuesta a un tratamiento porque hace visibles procesos que tienen lugar dentro del organismo mucho antes de que aparezcan cambios apreciables en otras pruebas médicas.
Para conseguir esas imágenes se utilizan radiofármacos, es decir, moléculas que incorporan un átomo radiactivo. Uno de los más importantes es el flúor-18, ya que emite una señal que puede detectarse desde el exterior del cuerpo. Sin embargo, existe un inconveniente: este isótopo pierde su radiactividad con rapidez, por lo que debe incorporarse a la molécula poco antes de administrar el radiofármaco al paciente. Esto obliga a disponer de reacciones químicas rápidas, eficaces y compatibles con moléculas de estructura muy diversa.
En química, incorporar un átomo nuevo a una molécula no consiste simplemente en «añadirlo». Antes hay que crear el lugar adecuado para que pueda ocupar esa posición. Para ello, se utilizan las moléculas de partida llamadas precursores, diseñadas para que uno de sus grupos químicos pueda ser sustituido por el flúor-18 en el último paso de la síntesis. Cuantos más tipos de precursores existan, mayor será el número de moléculas que podrán transformarse en radiofármacos.
Nitrosarenos para incorporar flúor-18
Nuestro trabajo surgió de una pregunta muy sencilla: ¿podrían utilizarse como precursores unos compuestos llamados nitrosoarenos? Estas moléculas son bien conocidas por los químicos desde hace décadas y pueden prepararse fácilmente a partir de anilinas y nitroarenos, dos familias de compuestos muy comunes en investigación. Sin embargo, nadie había explorado hasta ahora si podían servir para incorporar flúor-18.
Para responder a esta pregunta estudiamos una amplia colección de nitrosoarenos con estructuras diferentes. Nuestro objetivo no era únicamente comprobar si la reacción era posible, sino también entender en qué casos funcionaba mejor y cuáles eran sus limitaciones. Los resultados demostraron, por primera vez, que los nitrosoarenos pueden actuar como nuevos precursores para introducir flúor-18. Además, identificamos las características estructurales de los precursores que favorecen esta transformación y aquellas que dificultan que tenga lugar.
Una nueva estrategia para acceder a nuevos radiofármacos
Este resultado tiene una importancia que va más allá de una única reacción química. Los nitrosoarenos pueden obtenerse mediante procedimientos sencillos a partir de compuestos muy abundantes y compatibles con una gran variedad de estructuras químicas. Gracias a ello, se amplía el conjunto de moléculas que potencialmente pueden adaptarse para incorporar flúor-18 mediante esta nueva estrategia, accediendo así a nuevos radiofármacos.
Nuestro trabajo añade una nueva opción al repertorio disponible de estrategias que ya existen para introducir flúor-18. En ciencia, los avances suelen producirse ampliando poco a poco las herramientas con las que contamos para resolver un problema. En este caso, hemos demostrado que un tipo de compuestos que hasta ahora no se utilizaba en radioquímica puede convertirse en un nuevo punto de partida para diseñar radiofármacos. Cada nueva herramienta ofrece nuevas posibilidades. En el futuro, disponer de más formas de incorporar flúor-18 puede facilitar el desarrollo de moléculas capaces de mejorar el diagnóstico por imagen y contribuir al avance de una medicina cada vez más precisa y personalizada.
Referencia:
Laube, M.; Roscales, S.; Pietzsch, J.; Csáky, A. G. Nitrosoarenes as Versatile Precursors for 18F-Fluorination. ACS Omega 2026, 11, 32905–32911. DOI: 10.1021/acsomega.6c02349
Autores del artículo divulgativo:
Silvia Roscales García
Universidad Complutense de Madrid
Fuente: Scientias
Artículo bajo licencia Creative Commons – Atribución (CC BY 4.0). Este artículo puede ser reproducido íntegramente siempre y cuando vaya firmado por los autores y se acredite SCIENTIAS como fuente, incluyendo el enlace a nuestra página.